廢水處置工藝探究

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作者：康濤單位：贛州市環(huán)境科學(xué)研究所

鋼材(設(shè)備部件)在磷化處理前必須去除表面的殘余硫酸溶液，當(dāng)硫酸根離子濃度富集到5g/L以上時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響后序的磷化工序。磷化處理后的工件也需進(jìn)行清洗，清洗廢水每5－6天更換一次。磷化廢水:把鋼管放入含有磷化液的磷化池中進(jìn)行化學(xué)處理，使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)膜的方法，叫做磷化。在磷化時(shí)采用磷酸二氫鋅為主要成分和硝酸鋅作為催化劑的混合溶液為磷化液。視使用情況定期添加或徹底更換磷化液。

皂化廢水:使用潤滑劑作為皂化液(5%－7%的溶液)，在pH=7．5－9時(shí)對(duì)鋼材(設(shè)備部件)進(jìn)行處理使皂化液與磷化膜發(fā)生物理吸附和化學(xué)吸附，使鋼材(設(shè)備部件)表面產(chǎn)生一層相互包容和相互滲透的復(fù)合潤滑層。皂化液循環(huán)利用視情況更換。員工生活污水和食堂廢水:企業(yè)生產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)工人產(chǎn)生的生活污水和食堂廢水是企業(yè)廢水排放中不可避免的組成部分，以企業(yè)員工50人，人均用水量按150升/日，排放量按用水量的85%計(jì)算，生活污水產(chǎn)生量為6．4m3/d。

廢水水質(zhì)、水量本文以某年產(chǎn)1千萬件圓織機(jī)、汽摩配件生產(chǎn)線項(xiàng)目生產(chǎn)廢水和生活污水處理工程為例，探索一種適合中小型鋼材(設(shè)備)加工企業(yè)廢水處理工藝。項(xiàng)目廢水水質(zhì)、水量如下表1所示。由表1可知，生產(chǎn)廢水的排放量約為7m3/d，生活污水的排放量約為6．4m3/d，廢水中的主要污染物有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油類和PO3－4等，廢水水量較小，污染程度中等。

廢水處理工藝流程根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量，選用中和沉淀+生物濾池工藝進(jìn)行處理，工藝流程如圖1所示。生產(chǎn)廢水經(jīng)隔油池處理后進(jìn)入中和池，在中和池內(nèi)與加入的藥劑Ca(OH)2、PAC、PAM充分反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池，經(jīng)化糞池處理后的生活污水及經(jīng)隔油池處理后的食堂含油廢水與生產(chǎn)廢水在沉淀池進(jìn)行混合、沉淀后進(jìn)入生物濾池進(jìn)行綜合處理后達(dá)標(biāo)排放。

構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)(1)化糞池:處理水量4m3/d，設(shè)計(jì)尺寸:4×4×2．5m，磚混結(jié)構(gòu);(2)食堂含油廢水隔油池:處理水量2．5m3/d，設(shè)計(jì)尺寸:1×3×1m，分3格，磚混結(jié)構(gòu);(3)調(diào)節(jié)池:處理水量20m3/d(考慮廢水間接排放)，設(shè)計(jì)尺寸:3×3×2．5m，磚混結(jié)構(gòu);(4)隔油池:設(shè)計(jì)尺寸:1×3×2．5m，分3格，磚混結(jié)構(gòu);(5)中和池:設(shè)計(jì)尺寸:1×3×1．5m，分3格，磚混結(jié)構(gòu);(6)沉淀池:設(shè)計(jì)尺寸:2×4×2．5m，磚混結(jié)構(gòu);(7)曝氣生物濾池:設(shè)計(jì)尺寸:φ1．9×3．5m，鋼結(jié)構(gòu)防腐;濾料規(guī)格0．3mφ10～20卵石，0．3mφ5～8鵝卵石，1．2mφ3～4mm陶粒;曝氣量汽水比10:1，采用空壓機(jī)曝氣。反沖洗強(qiáng)度:0．11m3"m－3"min－1(水體積/(填料體積×?xí)r間));(8)清水池:設(shè)計(jì)尺寸3×2×2．5m，磚混結(jié)構(gòu)，均化出水水質(zhì)，為反沖洗提供水源;(9)污泥干化床:設(shè)計(jì)尺寸3×5×0．3m，磚混結(jié)構(gòu)。

工藝設(shè)計(jì)分析生產(chǎn)廢水中含有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油類和PO3－4等污染物，隔油池可將酸洗廢水和酸洗清洗廢水中80%的石油類污染物去除。經(jīng)隔油池處理后的廢水在中和池與Ca(OH)2進(jìn)行反應(yīng)，將廢水的pH控制在8～9，此時(shí)廢水中的Zn2+與OH－結(jié)合生成Zn(OH)2沉淀去除，廢水中的PO3－4與Ca2+結(jié)合生成Ca5(OH)(PO4)3沉淀去除。廢水中的部分膠體態(tài)的CODcr在中和過程中與生成的Zn(OH)2、Ca5(OH)(PO4)3、以及加入的PAC和PAM等發(fā)生混凝沉淀而去除。生活污水、食堂含油廢水和經(jīng)中和沉淀后的生產(chǎn)廢水一起進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行深度處理。曝氣生物濾池中裝填的陶粒濾料表面附著生長生物膜，濾池內(nèi)部曝氣。當(dāng)污水流經(jīng)時(shí)，利用濾料上所附生物膜中高濃度的活性微生物強(qiáng)氧化分解作用以及濾料粒徑較小的特點(diǎn)，充分發(fā)揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應(yīng)器內(nèi)沿水流方向食物鏈的分級(jí)捕食作用，實(shí)現(xiàn)污染物的高效清除，同時(shí)利用反應(yīng)器內(nèi)好氧、缺氧區(qū)域的存在，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的功能。

經(jīng)濟(jì)效益分析廢水處理工程磚混類水池包括:化糞池40m3;食堂含油廢水隔油池3m3;調(diào)節(jié)池22．5m3;隔油池7．5m3;中和池4．5m3;沉淀池20m3;清水池15m3以及15m2高0．3m的磚混污泥干化床。曝氣生物濾池為φ1．9×3．5m鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備，本工藝一次性建造投資為18．5萬元。運(yùn)行費(fèi)包括電費(fèi)、石灰、PAC、PAM等損耗材料費(fèi)，運(yùn)行結(jié)果表明該生產(chǎn)工藝的廢水處理廢水為0．95元/m3。

運(yùn)行效果分析項(xiàng)目經(jīng)過15d的調(diào)試，進(jìn)入正常運(yùn)行階段，對(duì)工藝廢水總出水口采樣檢測，水質(zhì)結(jié)果見下表2。從上表可知，廢水出水水質(zhì)優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－1996中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的濃度限值。

本文研究了一種適合于鋼材(設(shè)備)加工企業(yè)生產(chǎn)和生活廢水處理的工藝，工藝采用隔油+中和沉淀+曝氣生物濾池工藝，運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝一次性投資少(18．5萬元)，運(yùn)行費(fèi)用低(0．95元/m3)，出水水質(zhì)可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－1996中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的濃度限值。